CN208528061U - 一种智能调模系统及压铸机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及压铸机调模控制领域，尤其涉及一种智能调模系统以及压铸机。智能调模系统用于调整压铸机的模具，包括数据显示终端、可编程控制器、油泵及压力流量阀、锁开模油缸、调模装置以及锁开模装置，还包括控制并驱动调模装置的高压油缸以及锁开模电子尺；油泵及压力流量阀连接并控制锁开模油缸与高压油缸；调模装置连接模具，锁开模电子尺用于测量模具的厚度并将模具的厚度值反馈至可编程控制器，可编程控制器根据模具的厚度值运算出高压油缸活塞的开合闸位置并通过油泵及压力流量阀控制高压油缸的活塞运行至开合闸位置以使调模装置进行调模。本实用新型能有效减少调模所需的时间，且精度高，易控制。

Description

一种智能调模系统及压铸机

技术领域

本实用新型涉及压铸机调模控制领域，尤其涉及一种智能调模系统及压铸机。

背景技术

调模运动是压铸工艺中必不可少的一个步骤，在给两板压铸机更换完模具后，通过调模才能使压铸机快速地投入到正常的自动生产中来。目前，调模的方式有手动方式和自动方式两种。当使用手动调模操作时，完全是凭借压铸机操作人员的经验进行，具有很大的盲目性，只能凭经验进行高压活塞动作寻找开合闸的合适位置。另外还包括多种自动调模方式，但都是通过安装专业的高成本检测仪器及多种传感器进行检测，所需的成本费用、安装过程中的各种问题及后续的故障率，都是很棘手的问题。

因此，随着国内大型两板压铸机市场的开拓，模具更换调整难度的加大，完善两板压铸机传统调模控制系统是市场发展的必然产物，利用高科技手段，实现智能化，简单化，方便化是两板压铸机发展进程的必然过程。由此，开发一种快速、简单的智能调模控制系统是很有必要的。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种智能调模系统，旨在解决压铸机自动调模过程操作复杂的问题。

本实用新型是这样实现的，一种智能调模系统，用于调整压铸机的模具，所述智能调模系统包括数据显示终端、可编程控制器、油泵及压力流量阀、锁开模油缸、调模装置以及锁开模装置，所述智能调模系统还包括控制并驱动所述调模装置的高压油缸以及锁开模电子尺；所述油泵及压力流量阀连接并控制所述锁开模油缸与所述高压油缸；所述数据显示终端连接所述可编程控制器且用于设置和显示相应参数，所述调模装置连接所述模具，所述锁开模电子尺用于测量所述模具的厚度并将所述模具的厚度值反馈至所述可编程控制器，所述可编程控制器根据所述模具的厚度值运算出所述高压油缸活塞的开合闸位置并通过所述油泵及压力流量阀控制所述高压油缸的活塞运行至所述开合闸位置以使所述调模装置进行调模。

进一步地，所述智能调模系统还包括与所述高压油缸连接且用于检测所述高压油缸活塞的位置信息的高压活塞电子尺以及用于检测所述高压油缸的压力信息并向所述可编程控制器反馈所述压力信息以使所述可编程控制器获取当前锁模力的压力传感器。

进一步地，所述可编程控制器包括锁模力计算模块、模拟转换模块以及控制信号输出模块；所述锁模力计算模块根据所述压力信息运算出当前锁模力并计算当前锁模力与目标锁模力的锁模力差值；所述模拟转换模块将所述锁模力差值转换成相应的模拟信号；所述控制信号输出模块根据所述模拟信号向所述油泵及压力流量阀输出相应的开度控制信号。

进一步地，所述高压油缸的数量至少设置有四个，各所述高压油缸间隔对称布置以使所述锁模力分布均匀。

进一步地，所述模具的厚度值与所述锁开模电子尺的位置值的关系为一次函数关系。

进一步地，所述模具的厚度与所述开合闸位置的关系为一次函数关系。

进一步地，所述数据显示终端为触摸屏。

进一步地，所述智能调模系统还包括与所述可编程控制器连接且用于报警提示调模完成的报警器。

本实用新型相对于现有技术的技术效果是：锁开模装置驱动中板移动，使安装在中板上的模具抵接定板，再通过锁开模电子尺测量被调节模具的厚度，并将模具的厚度值反馈至可编程控制器，可编程控制器通过运算得出高压油缸活塞的开合闸位置并驱动各所述高压油缸的活塞移动至所述开合闸位置，从而完成调模。整个调模过程锁开模装置只需运行一次，且运行时间不超过一分钟，大大降低了调模过程所需要的时间和操作次数，简化了调模操作过程。

附图说明

图1是本实用新型实施例所提供的压铸机的结构示意图。

图2是本实用新型实施例所提供的智能调模系统的原理图。

图3是本实用新型实施例所提供的智能调模方法的流程图。

附图中标号与名称对应的关系如下所示：

10 高压油缸 11 高压活塞电子尺

30 油泵及压力流量阀 51 定板

52 中板 60 伺服油泵

81 锁开模电子尺 100 压铸机

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“厚度”、“上”、“下”、“垂直”、“平行”、“底”、“角”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。

请参阅图1和图2，本实用新型实施例提供了一种压铸机，所述压铸机包括智能调模系统。所述智能调模系统主要是用于对冷室两板式压铸机100进行智能调模控制。可以理解的是所述智能调模系统既可以是压铸机100的一部分，也可以根据需要将该智能调模系统作为压铸机100的一个备选功能，在此不做进一步限定。

所述压铸机100包括数据显示终端、可编程控制器、油泵及压力流量阀30、锁开模油缸、锁开模装置、定板51、中板52、多个高压油缸10、锁开模电子尺81、高压油缸10活塞电子尺。其中，高压油缸10与调模装置传动连接，油泵及压力流量阀30与锁开模油缸和高压油缸10均传动连接，锁开模油缸与锁开模装置传动连接，油泵及压力流量阀30与伺服油泵60传动连接，各高压油缸10均与高压活塞电子尺11传动连接。可编程控制器分别与数据显示终端、高压活塞电子尺11、油泵及压力流量阀30以及锁开模电子尺81电连接。

请参阅图1和图2，具体地，本实施例中压铸机100为两板压铸机100，两板压铸机100与三板压铸机100的区别主要在于合模系统，两板压铸机100的合模系统包括中板52和定板51，而不包括尾板。同时在四根大杠尾端增加了四个高压油缸10锁紧机构取代了曲肘结构。两板压铸机100的开合模仍由锁开模油缸完成，锁紧机构由高压油缸10驱动的调模装置完成。与三大板的曲肘式合模系统系统相比，两板模合模系统的最大特点是在限定范围内的任何位置均可直接锁紧模具，锁紧方式灵活可靠，适用各种锁模力的压铸机100。

应当说明的是，本实用新型所有图示中各设备之间的连接关系是为了清楚阐释其信息交互及控制过程的需要，因此应当视为逻辑上的连接关系，而不应仅限于物理连接。

请参阅图1和图2，所述油泵及压力流量阀30连接并控制所述锁开模油缸与所述高压油缸10；所述数据显示终端连接所述可编程控制器且用于设置和显示相应参数，所述调模装置连接所述模具，所述锁开模电子尺81用于测量所述模具的厚度并将所述模具的厚度值反馈至所述可编程控制器，所述可编程控制器根据所述模具的厚度值运算出各所述高压油缸10活塞的开合闸位置并通过所述油泵及压力流量阀30控制所述高压油缸10的活塞运行至所述开合闸位置以使所述调模装置进行调模。

请参阅图1和图2，本实施例中，压铸机100的锁开模装置驱动中板52移动，使模具的模面贴紧，再通过锁开模电子尺81测量被调节模具的厚度，并将模具的厚度值反馈至可编程控制器，可编程控制器通过运算得出高压油缸10活塞的开合闸位置并通过所述油泵及压力流量阀30控制各所述高压油缸10的活塞移动至所述开合闸位置，从而完成调模。整个调模过程锁开模装置只需运行一次，且运行时间不超过一分钟，大大降低了调模过程所需要的时间和操作次数，简化了调模操作过程，有利于两板压铸机100的推广和发展。

请参阅图1和图2，具体地，中板52的移动使模具的模面贴紧，然后根据锁开模电子尺81采集的数值与其它机械参数的关系进行PLC程序内部逻辑运算，从而得到模具的厚度值，再根据模具的厚度值进行运算得到高压油缸10活塞的合适的开合闸位置。所述智能调模系统以可编程控制器作为核心元件，并经过串并口传输数据，在数据显示终端上对数据进行实时监测和显示，缩短了整个系统的响应时间，提高了调模过程中的位置、压力、流量等关键参数的控制精度。

所述智能调模系统还包括与所述高压油缸连接且用于检测所述高压油缸活塞的位置信息的高压活塞电子尺以及用于检测所述高压油缸的压力信息并向所述可编程控制器反馈所述压力信息以使所述可编程控制器获取当前锁模力的压力传感器。

高压活塞电子尺11用于检测高压油缸10活塞的位置信息，以保证压铸机能够于开合闸位置进行合闸。合闸到位后，压铸机的高压油缸10的活塞开始移动并正常起高压，压力传感器实时检测高压油缸10的压力信息并向所述可编程控制器反馈所述压力信息以使所述可编程控制器获取当前锁模力。

优选地，本实施例中高压油缸10和压力传感器的数量均为四个且一一对应，各所述高压油缸10间隔对称布置以使所述锁模力分布均匀。四个高压油缸10的压力信息通过压力传感器进行实时检测，并将压力信息反馈至可编程控制器。高压油缸10的活塞在开合闸位置找寻完毕后，进行自动合闸动作，合闸到位后，高压活塞移动，起高压。当前锁模力与高压油缸10的压力值为一次函数关系，获取高压油缸10的压力信息就可以计算出当前锁模力值。可编程控制器以预定的目标锁模力为基准，并计算目标锁模力与实际检测的当前锁模力之间的锁模力差值，以对高压油缸10活塞的运动阀进行控制，若超出范围，则会对高压油缸10活塞的运动阀的开度进行自动调整。

所述可编程控制器包括锁模力计算模块、模拟转换模块以及控制信号输出模块；所述锁模力计算模块根据所述压力信息运算出当前锁模力并计算当前锁模力与目标锁模力的锁模力差值；所述模拟转换模块将所述锁模力差值转换成相应的模拟信号；所述控制信号输出模块根据所述模拟信号向所述油泵及压力流量阀30输出相应的开度控制信号。

具体地，本实施例中数据显示终端为触摸屏，在其它实施例中数据显示终端也可以为触摸面板或者其它显示功能以及输入输出功能的器件。通过在压铸机100的触摸屏上设定锁模力的目标值以及调模和锁开模各个阶段的工艺参数值，例如，调模各个阶段的压力、速度和位置参数值。同时将相关的数值反馈至可编程控制器。此外，高压活塞电子尺11采集的所述位置信息以及压力传感器检测到的压力信息均发送至可编程控制器，可编程控制器根据压力信息并通过所述锁模力计算模块计算当前锁模力，并将当前锁模力与目标锁模力进行比较，计算出锁模力偏值。可编程控制器还可以将调模过程的各阶段需要用到的数据转换模拟信号。具体地，模拟转换模块将锁模力偏值转换成相应的模拟信号，所述控制信号输出模块根据所述模拟信号向所述油泵及压力流量阀30输出相应的开度控制信号，以控制油泵及压力流量阀30的阀门开度，从而控制锁开模装置或调模装置的响应动作速度，最终实现调模过程中锁模力的准确控制。

调模完成后，操作者设定好需要的目标锁模力后，压铸机100便可马上投入到自动生产中来，据统计，使用所述智能调模系统，从换模完成到压铸机100正式进入自动生产，最快不超过两分钟。因此，所述智能调模系统带来的操作便捷性是显而易见的。

所述智能调模系统还包括与所述可编程控制器连接且用于报警提示调模完成的报警器。

请参阅图2和图3，本实施例还提供了一种智能调模方法，所述智能调模方法包括以下步骤：

S10：控制油泵及压力流量阀，使锁开模装置进行慢速锁模，直到压铸机100模具的模面贴紧。

S20：锁开模电子尺81检测模具的厚度值并将所述模具的厚度值反馈至可编程控制器。

S30：所述模具的模面贴合后，各高压油缸10的活塞复位；

S40：所述可编程控制器根据所述模具的厚度值，计算得出各所述高压油缸10活塞的开合闸位置。

S50：各所述高压油缸10的活塞依次按顺序移动至相应的所述开合闸位置。

S51：压力传感器将各所述高压油缸10的压力信息反馈至可编程控制器；

S52：所述可编程控制器根据压力信息计算当前锁模力并计算当前锁模力与目标锁模力的锁模力差值；

S53：所述可编程控制器将所述锁模力差值转换成模拟信号；

S54：所述可编程控制器根据所述模拟信号向油泵及压力流量阀30输出相应的开度控制信号；

S50：所述锁开模装置开模到位，报警器提示自动调模完成。

请参阅图2和图3，在智能调模过程中，精确控制锁开模电子尺81和高压活塞电子尺11的位置，以确保调模成功。在智能调模过程中，精确控制油泵及压力流量阀流量，以确保调模成功。精确控制各高压油缸10活塞的流量，使各活塞移动准确，从而使各高压油缸10的活塞能精确移动至相应的所述开合闸位置，确保各高压油缸10活塞的流量实时控制及智能调模系统长期稳定运行和反应灵活。

所述模具的厚度值与所述锁开模电子尺81的位置值的关系为一次函数关系。所述模具的厚度与所述开合闸位置的关系为一次函数关系。所用的函数关系如下：

y＝f₁(x)

n＝f₂(y)

其中：y为模具的厚度值；

x为锁开模电子尺81的位置值；

n为高压油缸10活塞的开合闸位置。

具体地，f₁和f₂与压铸机的型号尺寸有关，下面以型号为DCC1800H的两板压铸机为例。

y＝f₁＝u+x，

其中，已知压铸机的最小容模量，压铸机在未装模具时，锁开模油缸锁到底，动板和定板之间距离为固定值u＝685.0mm，锁开模电子尺81装好后，锁开模电子尺81位于0位，锁开模油缸开到底，锁开模电子尺81位置的最大值max＝2060mm。从而，锁开模装置移动时，锁开模电子尺81的当前值x变化范围为0～2060mm；模具安装完成之后，将模具锁到位，根据锁开模电子尺81的当前值x便可以计算出模具厚度y。

其中，h＝(g-f)*t；f＝e/t；

b为固定参数，在程序中固定设置；e和g为根据压铸机的型号查表可得的参数；参数d为调试、维修、检修校核的参数；调试时，首先测量d是否满足预设值，满足则可进行自动调模，否则检查哥林柱的装配；后期维护和检修中，如果有开合闸出现异常、哥林柱和哥林柱螺母有拆卸以及开边螺母有调整和拆卸均需重新测量d，验证其是否满足预设值；t为牙距周期，为固定参数。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种智能调模系统，用于调整压铸机的模具，所述智能调模系统包括数据显示终端、可编程控制器、油泵及压力流量阀、锁开模油缸、调模装置以及锁开模装置，其特征在于：还包括控制并驱动所述调模装置的高压油缸以及锁开模电子尺；所述油泵及压力流量阀连接并控制所述锁开模油缸与所述高压油缸；所述数据显示终端连接所述可编程控制器且用于设置和显示相应参数，所述调模装置连接所述模具，所述锁开模电子尺用于测量所述模具的厚度并将所述模具的厚度值反馈至所述可编程控制器，所述可编程控制器根据所述模具的厚度值运算出所述高压油缸活塞的开合闸位置并通过所述油泵及压力流量阀控制所述高压油缸的活塞运行至所述开合闸位置以使所述调模装置进行调模。

2.如权利要求1所述的智能调模系统，其特征在于：所述智能调模系统还包括与所述高压油缸连接且用于检测所述高压油缸活塞的位置信息的高压活塞电子尺以及用于检测所述高压油缸的压力信息并向所述可编程控制器反馈所述压力信息以使所述可编程控制器获取当前锁模力的压力传感器。

3.如权利要求2所述的智能调模系统，其特征在于：所述可编程控制器包括锁模力计算模块、模拟转换模块以及控制信号输出模块；所述锁模力计算模块根据所述压力信息运算出当前锁模力并计算当前锁模力与目标锁模力的锁模力差值；所述模拟转换模块将所述锁模力差值转换成相应的模拟信号；所述控制信号输出模块根据所述模拟信号向所述油泵及压力流量阀输出相应的开度控制信号。

4.如权利要求2所述的智能调模系统，其特征在于：所述高压油缸的数量至少设置有四个，各所述高压油缸间隔对称布置以使所述锁模力分布均匀。

5.如权利要求1所述的智能调模系统，其特征在于：所述模具的厚度值与所述锁开模电子尺的位置值的关系为一次函数关系。

6.如权利要求1所述的智能调模系统，其特征在于：所述模具的厚度与所述开合闸位置的关系为一次函数关系。

7.如权利要求1所述的智能调模系统，其特征在于：所述数据显示终端为触摸屏。

8.如权利要求1所述的智能调模系统，其特征在于：所述智能调模系统还包括与所述可编程控制器连接且用于报警提示调模完成的报警器。

9.一种压铸机，其特征在于：包括如权利要求1-8任意一项所述的智能调模系统。